定向爆破及其在农田基本建设中的应用(三)

第七章 炸药和起爆器材 在农田基本建设中,利用炸药的爆破作用在开挖土石方、修渠、搬山造田、筑坝等工程中得到了越来越广泛的应用。在大爆破中,炸药的费用在整个工程费用中占很大比例。因此,在计算用药量和生产配制炸药过程时,应当充分注意发挥和利用炸药的爆炸作用。 炸药可分为固体炸药和液体炸药,有的是化合物(如黑索金、梯恩梯等),有的是混合物(如铵油炸药)。在农田基本建设中,常用的炸药品种有铵梯炸药、铵油炸药以及黑火药,其中以硝酸铵(化     

挤注炸药的爆轰性能

设计了4种以HMX为主炸药的挤注炸药(ECX)炸药配方，采用25 mm和50 mm 2种装药直径的圆筒试验分别对添加含能增塑剂和惰性增塑剂的两种挤注炸药进行做功能力研究。研究结果表明:含能增塑剂FM-1对ECX有显著的能量贡献;在相同主炸药含量（含HMX为88％）下，含FM-1为9.5％的ECX-05较含惰性增塑剂的ECX-02比动能提高22％～23％，优于国外同类型ECX（EX-08-EL）的水平，其加速金属能力与含HMX95.5％的压装PBX炸药（LX-14）相近。     

一次引爆燃料空气炸药及其爆炸效应研究

本文讨论了一次引爆燃料空气炸药分散爆轰原理,通过一次引爆燃料空气炸药爆炸空气冲击波、地震波、宏观目标毁伤及高速运动分析系统实验观测,分析了一次引爆燃料空气炸药组分在分散爆轰过程中的作用。分析和实验结果表明,液体炸药组分比例应大于某一临界值,这一临界值必须保证液体炸药组分在一次引爆燃料空气炸药混合燃料细观结构内形成通路。一次引爆燃料空气炸药的液体有机燃料组分超过临界比例在分散爆轰中不可能发挥出应有的作用。     

高压电雷管输出性能的研究

我们提出了以决定炸药冲击引爆进程的冲击波参量积分能注量作为量度雷管输出性能的判据,并建立了非平面流场和高频电磁干扰场中的应力剖面测试技术,为定量评价雷管输出性能提供了一个新方法,并把雷管输出能力与它引爆炸药的能力紧密地联系起来。我们分析和比较了五种高压电雷管得到的结果。     

日本液体炸药应用初探

日本正在研制的液体炸药具有以下优点: 比较安全。文中所涉及的炸药基本上均无臭,无毒,无刺激性,不挥发,冲击和摩擦感度很低,操作容易,使用安全。 性能可靠。液体炸药的起爆和传爆性能良好,起爆的临界直径可小于3～4毫米,用6~n或8~n雷管便可稳妥起爆。液体炸药各部位的成份和密度十分均匀。 便于运输。许多液体炸药的原材料单独都很钝感,使用前可分别运至现场或用泵输送到现场。 装药容易。可采用注入的方式装填,便于实现机械化和自动化。     

液体炸药线型切割器设计与应用研究

本文阐述了线型聚能切割的基本原理。在实验的基础上,设计了具有最佳结构参数的液体炸药线型切割器,并确定了某些最佳使用条件,为液体炸药线型切割器的实际应用,提供了依据。     

颗粒状HMX、RDX的燃烧转爆轰实验研究

用盖帽探针和离子探针实验研究了颗粒状炸药的燃烧转爆轰（以下简称DDT）过程。测试得到了DDT过程的压缩波，燃烧波，冲击波等。研究表明炸药的DDT过程复杂，点火方式，DDT管材料，炸药中的杂质等对炸药的DDT有一定的影响。     

电粘性流体应用的可能性

1、引言流体内部受到外电场的影响时,该流体的流动力学性质会发生变化,成为表观粘性可变化的流体。这种流体一般称为电粘性流体。按照这个定义,流体可以是气体或液体,其粘性变化可以增加或减小。实际上,目前只知道液体粘性增加的电粘性流体。这种由电场引起的粘性增加效应称为Winslow效应,这早在1896年就由Duff发现了。此后做了多方面的研究,概括分类为纯单相电粘性流体(简称[EVF]_1)的研究和具有分散夹杂物的电粘性流体(简称      

固体炸药爆轰温度的实验研究

用光电比色高温计测定了固体炸药TNT、Tetryl、PETN的爆轰温度及爆轰前沿和透明液体相互作用后的爆轰产物的温度。为了讨论实验误差,还研究了爆轰温度随密度的变化以及不同透明液体对爆温测量的影响。     

液体炸药滑移内爆加载下钢管的变形与层裂破坏研究

用液体炸药滑移内爆加载方式,研究了不同炸药厚度和外壳条件下20钢圆管的内聚变形和破坏特征。实验中,钢管发生了较大径向应变,应变值大致随炸药厚度的增加而线性增大。在炸药厚度不低于3mm时钢管变形均匀,轴对称较好;药厚小于3mm时其变形不再是基本轴对称收缩,管子表面出现扭转褶皱。各种装药厚度下,均未观察到预期的层裂破坏。对未层裂的原因进行了初步分析。     

一种改进的冲击极化实验装置

为了用冲击极化效应研究炸药在发散波加载下的起爆过程,我们设计了一种新的实验装置。利用这种装置可记录到炸药被雷管起爆的极化信号,信号的主要特征与由平面波加载时的信号基本一致,只是信号幅度低一些。对非均匀炸药样品,噪声也大一点。     

SJY炸药及其应用

SJY炸药是一种由硝酸肼/水合肼/添加剂所组成的新型液体混合炸药。它的比重1.401/30℃,氧平衡-5.8％,撞击感度20％,爆速8475米秒-1/30℃,特别是具有较高的猛度,铅柱压缩值大于32毫米（半量）。它的综合性能优于奥斯屈莱特G（Astrolite G） SJY炸药主体成分硝酸肼的制备工艺简单。在线型聚能切割及煤田勘探方面进行了应用实验,效果良好。     

压装TNT的SDDT特性研究

本文报告厂将水箱技术同改型隔板试验结合起来研究凝聚炸药由冲击波经爆燃向爆轰转变(SDDT)的方法。实测了压装TNT(装药密度1.615g/cm~3)的SDDT曲线,并确定了其燃烧阈值和爆轰阈值(分别为2.1GPa和2.5-3.0GPa)。按照流体动力学特征线法计算了不同强度起爆冲击波作用下在炸药中形成的一系列冲击波、爆燃波和爆轰波的剖面,这些剖面反映了炸药SDDT的基本特征。所取得的信息对于炸药的实际应用和对冲击波起爆的深入研究均有价值。     

炸药性质对岩石粒子运动影响的数值模拟

为研究炸药性质对粒子运动的影响,利用AUTODYN 有限元软件模拟球形装药在蓝田花岗岩中 的爆炸过程,获取介质中不同位置处的粒子速度和位移曲线,定性分析了炸药特性对岩石粒子运动的影响。 数值模拟结果显示,粒子的速度和位移变化趋势与实验结果基本一致,虽然粒子速度峰值与实验值相差很大, 而由速度曲线积分所得的粒子位移受到速度峰值、上升时间、脉冲持续时间以及速度衰减过程的影响,粒子位 移峰值的偏差在20%以内。在爆炸能量相等的条件下,不同种类的理想炸药爆炸引起的岩石粒子速度峰值 大小关系为ur(HMX)ur(PETN)ur(TNT),粒子位移峰值的大小关系为D(TNT)D(HMX)D(PETN)。非理想炸药的反 应速率对粒子速度和位移峰值影响明显,反应速率越快,速度和位移峰值越大。     

非均质固体炸药的冲击引爆临界能量判据研究

分析了冲击引爆过程,研究了非均质炸药受冲击时飞片(或杆)传速给炸药的能量和加载面处高压区域的演化。对于平头飞片,导出了可用于不同直径、不同厚度、不同截面形状的飞片冲击引爆炸药的临界判据,对于几种炸药进行了计算,并同实验进行了比较。研究了轴对称下平板向长杆过渡的临界L/D值,这一数值由最初的1/4及以后的1/12变化为1/8。     

炸药起爆机理的研究

火药的发明起源于我国的汉代,距今已有千余年的历史,炸药的发明也有百余年了。科学家们系统地研究炸药起爆,如从Chapman和Jouguet时代算起已经有九十年了,但时至今日,对炸药的起爆过程,仍了解得不够。如能深刻地了解炸药的起爆机理,可以帮助我们正确地了解炸药起爆的各种条件,避免各种可能发生的事故,从而正确地应用炸药在矿山、工业、航天和军事等方面,因此研究炸药的起爆过程具有十分重要和现实的意义。     

多组分PBX炸药细观结构冲击点火数值模拟

建立了炸药颗粒自由堆积三维计算模型,考虑了炸药颗粒尺寸和位置的随机分布、粘结剂对炸药颗粒的包覆和不同组分炸药颗粒间的级配;采用非线性有限元方法,对炸药颗粒由自由堆积到密实装药的压药过程进行模拟,构建了PBX炸药细观结构模型;对多元PBX炸药（HMX+TATB+Estane）细观结构冲击点火过程进行了计算,考虑冲击作用下炸药内部热力耦合作用和自热反应,计算不同组分比例混合炸药的冲击点火性能,分析了炸药组分对冲击点火的影响。研究表明TATB含量增加,混合炸药冲击感度降低。     

IHE热点细观模拟研究

研究了疏松钝感高能炸药中冲击诱导热点形成机理。利用轻气炮对不同装填密度炸进行了冲击实验，回收炸药残骸进行理化分析，结果表明材料初始密度和颗粒大小对热点形成有着强烈的影响。高速照相观察到了甘油水溶液和硝基甲烷液体薄层中气泡和空心玻璃小球有落锤撞击下，压缩、爆破过程。数值模拟与实验观察基本吻俣。     

炸药Pop关系和反应Hugoniot曲线的确定、对单一曲线增长讨论

本文利用锰铜压力计和楔形炸药样品,同时测定了不同初始冲击波幅值下。冲击波在炸药内的发展过程及炸药内的压力场。得到炸药内延迟引爆距离(或延迟引爆时间)的对数与初始冲击波压力的对数成线性关系(即称为炸药的Pop图),利用初始冲击波幅值确定的炸药冲击波数据可求得未反应炸药的Hugoniot关系,而利用冲击波在炸药内增长过程中测得的参数所确定的是反应炸药的Hugoniot关系。本文用楔形炸药样品测得冲击波在炸药内的x-t关系以及不同Lagrangian压力剖面说明:冲击波在炸药内的增长并不完全满足单一曲线增长的假设。     

电磁法实验研究

概述了电磁法在爆炸力学中的应用及国外电磁法研究进展概况。介绍了电磁法测爆轰参数uc-1(pc-1),cc-1,a0（反应区宽度）和材料的动态参数u（质点速度）,σ（应力）等基本原理。设计并制作了一套磁头直径φ150毫米,磁隙宽120毫米,磁感应强度为2300高斯的磁场装置。用电磁法测定了注装TNT（密度1.60克/厘米3）炸药的uc-1为1.65±0.05毫米/微秒。初步测定了炸药加载时有机玻璃中质点速度和应力。新提出一种两台阶传感器串连方法联合测定质点速度和冲击波速度,从而可测定材料的状态方程。